Лекция №1. История возникновения компьютерных сетей. Первые компьютерные сети. Конвергенция сетей.

План:

Вычислительная и телекоммуникационная технологии

Первые компьютерные сети

Конвергенция сетей

Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей

5. Контрольные вопросы

Вычислительная и телекоммуникационная технологии

Компьютерные сети ( сети передачи данных), являются результатом эволюции двух научно-технических отраслей: компьютерных и телекоммуникационных технологий.

С одной стороны, компьютерные сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем, в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач. С другой стороны, это средство передачи информации на большие расстояния.

Первые компьютеры 50-х годов — большие, громоздкие и дорогие — предназначались только для профессиональных пользователей (операторов) и работали в режиме пакетной обработки.

Системы пакетной обработки, как правило, строились на базе мэйнфрейма — мощного и надежного компьютера универсального назначения, использующего перфокарты.

По мере удешевления процессоров в начале 60-х годов начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени (рис. 1.1). В таких системах каждый пользователь получал собственный терминал, с помощью которого он мог вести диалог с компьютером. Вычислительная мощность оставалась полностью централизованной, но некоторые функции — такие как ввод и вывод данных — стали распределенными.

Рис. 1.1. Многотерминальная система

Многотерминальные системы стали первым шагом на пути создания локальных вычислительных сетей.

В этот период был справедлив закон Гроша - производительность компьютера была пропорциональна квадрату его стоимости, отсюда следовало, что за одну и ту же сумму было выгоднее купить одну мощную машину, чем две менее мощных — их суммарная мощность оказывалась намного ниже мощности дорогой машины.

Первые компьютерные сети

Первые глобальные сети

Первой задачей возникла – задача соединения компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга. На первом этапе осуществление доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на большие расстояния, через телефонные сети с помощью модемов. Затем появились системы, в которых были реализованы и удаленные связи типа компьютер-компьютер.

Первыми появились глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), то есть сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры.

Так как прокладка качественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, то использовались уже существующие каналы связи (телефонные линии). Такие каналы связи низкого качества вносили значительные искажения в передаваемые сигналы, поэтому протоколы глобальных сетей, отличаются сложными процедурами контроля и восстановления данных.

первой и самой известной глобальной сетью стала –ARPANET, развившаяся до современной сети Internet.

С конца 60-х годов в телефонных сетях стала применяться передача голоса в цифровой форме, что привело к появлению высокоскоростных цифровых каналов. Была разработана специальная технология для создания первичных, или опорных сетей. Такие сети не предоставляют услуг конечным пользователям, они являются фундаментом, на котором строятся скоростные цифровые каналы «точка-точка», соединяющие оборудование других, так называемых наложенных сетей, которые уже работают на конечного пользователя.

Первые локальные сети

В начале 70-х годов, появились большие интегральные схемы (БИС), что привело к созданию мини-компьютеров, которые стали конкурентами мэйнфреймов. Закон Гроша более не работал.

Мини-компьютеры решали задачи управления технологическим оборудованием, складом и другие задачи уровня отдела предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию. При этом компьютеры продолжали работать автономно.

Со временем назрела потребность обмениваться компьютерными данными с пользователями других подразделений в автоматическом режиме, что привело к созданию первых локальных вычислительных сетей.

Локальные сети (Local Area Networks, LAN) —объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в пределах этажа, здания или одной организации.

На первых порах для соединения компьютеров друг с другом использовались нестандартные сетевые технологии.

Сетевая технология — согласованный набор программных и аппаратных средств и механизмов передачи данных по линиям связи, достаточный для построения вычислительной сети.

Разнообразные устройства сопряжения, использующие собственные способы представления данных, свои типы кабелей и т. п., могли соединять только те конкретные модели компьютеров, для которых были разработаны. В середине 80-х годов утвердились стандартные сетевые технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, ArcNet, Token Ring, Token Bus, несколько позже — FDDL.

Мощным стимулом для их появления послужили персональные компьютеры:

· достаточно мощными, для работы сетевого программного обеспечения,

· нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов.

Все стандартные технологии локальных сетей опирались на тот же принцип коммутации пакетов, который использовался и в глобальных сетях.

С утверждением стандартных сетевых технологий для создания сети стало достаточным приобрести стандартный кабель, сетевые адаптеры, стандартные разъемы и установить на компьютер сетевую операционную систему.

Использование в локальных сетях качественных кабельных линий связи обеспечивавших скорость передачи данных до 10 Мбит/с по вполне приемлемой цене, позволяло не ставить задачу экономного расходования пропускной способности каналов на первый план при разработке протоколов локальных сетей, в отличии от первых глобальных сетей.

Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей — семейство технологий Ethernet.

Конвергенция сетей

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒